<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
se etwas grösser als diese ist. Die hier angegebenen Längenverhältnisse stellen sicher, dass die aufzubereitenden Abfälle sehr intensiv durchmengt werden
Sind die Ebenen der Mitnehmer- oder Streichleisten zu einer sie durchsetzenden, die Längsachse der Welle beinhaltenden Querschnittsebene spitzwinkelig angeordnet, so wird dadurch ebenfalls die Intensität der Durchmischung verbessert.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin, dass mehrere Behälter in an sich bekannter Weise mit zueinander parallelen Achsen nebeneinander liegend angeordnet sind, wobei die Ausbringöffnung des einen Behälters mit der Einbringöffnung des benachbart liegenden Behälters verbunden ist und eine gedachte Ebene, die die Achsen aller nebeneinander liegender Behälter beinhaltet, mit der Horizontalen einen
EMI2.1
in einem kontinuierlichen Stufenverfahren aufbereitet werden, wobei die Abfälle in den aufeinanderfolgenden Behältern jeweils optimale Bedingungen vorfinden.
Um den Zustand der Aufbereitung der Abfälle auch optisch zu kontrollieren und zu überwachen, sind zumindest in den Stirnseiten der Behälter Beobachtungsöffnungen vorgesehen.
Da während der gesamten Aufbereitungszeit und während des gesamten Durchlaufes der Abfälle durch die einzelnen Behälter nutzbares Gas ausgeschieden wird, sind an der Oberseite der zylindrischen Behälter Gassammeidome vorgesehen, und diese Gassammeldome mehrerer in einer Reihe liegender Behälter sind über eine gemeinsame Gassammelleitung miteinander verbunden. Dadurch kann das jeweils anfallende nutzbare Gas abgezogen werden, und es wird dadurch vermieden, dass in den einzelnen Behältern der Gasdruck zu sehr ansteigt, ein solcher unerwünschter Gasdruckanstieg kann das Ausgasen der Abfälle behindern.
Das aufzubereitende Material hat eine sehr komplexe und vielschichtige Zusammensetzung, die die Behandlung dieser Abfälle nicht gerade erleichtert. Um auch jenes Material in den Behältern zu erfassen, das sich evtl. an der Wandung festsetzt, weist die Mitnehmer- oder Streichleiste zwei U-Profilschienen auf mit hinterschnittenen Rändern, wobei die offene Seite der einen U-Profilschiene in Umfangsrichtung des Behälters liegt und eine kolbenartig verschiebbare Keilleiste aufnimmt und die offene Seite der anderen UProfilschiene gegen die Welle gerichtet ist und in dieser U-Profilschiene eine kolbenartig verschiebbare Leiste liegt, an deren Aussenseite eine gegen die Keilleiste gerichtete Klappe angelenkt ist.
Ferner sind in den U-Profilschienen aufblähbare bzw. entlüftbar Schläuche angeordnet, die der Verschiebung der Keilleiste bzw. der Leiste dienen. Dadurch ist es möglich, mittels derart ausgebildeter Mitnehmer- oder Streichleisten zusätzlich mechanisch auf das evtl. festgebackene Material lösend einzuwirken.
Die Schläuche können beaufschlagt werden mit dem aus den Reaktoren gewonnenen und evtl. aufgewärmten und komprimierten Biogas oder mit einem Luft-Sauerstoff-Gemisch. Wenn die der Entlüftung der Schläuche dienenden Leitungen in die Hohlräume der U-Profilschienen münden, dann kann das Biogas zur Temperaturregelung der Biogassubstratmasse verwendet werden. Wird hingegen ein Luft-SauerstoffGemisch verwendet, dann wird dieses zur Hygienisierung der Kompostmasse eingesetzt.
Um die Erfindung zu veranschaulichen, wird sie anhand der Zeichnung näher beschrieben, ohne dadurch die Erfindung auf das gezeigte Ausführungsbeispiel einzuschränken. Es zeigen :
Fig. 1 einen Querschnitt und
Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Behälter, wie er für die Verrottung von organischen Abfällen eingesetzt wird ;
Fig. 3 einen Querschnitt und
Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen Behälter, wie er für die Gewinnung von Biogas verwendet wird ;
Fig. 5 schematisch die Anordnung mehrerer Behälter nach den Fig. 1 und 2 zu einer Rottebatterie ;
Fig. 6 schematisch die Anordnung meherer Behälter nach den Fig. 3 und 4 zu einem Biogasreaktor zur Gewinnung von Biogas.
Fig. 7 einen Detailquerschnitt durch eine besondere Ausbildung der Mitnehmer- und Streichleiste und
Fig. 8 eine Ansicht des Endes der Mitnehmer- und Streichleiste - Blickrichtung Pfeil A in Fig. 7.
Der Behälter 1 nach den Figuren 1 und 2 ist zylindrisch ausgebildet und liegend angeordnet, so dass seine Längsachse 2 horizontal verläuft. Der Behälter 1 mit seinem zylindrischen Mantel 3 und den beiden kreisscheibenförmigen Stimseiten 4 kann aus allen geeigneten Materialien her-gestellt sein. Beispielsweise kann es sich hier um eine Betonkonstruktion handeln. Der Durchmesser des Behälters und seine Länge betragen dabei mehrere Meter. Zentral im liegenden Behälter 1 ist eine horizontale, drehbar gelagerte Welle 5 vorgesehen, die mit einem aussen liegenden Antriebsaggregat 6 verbunden ist. Das Ende der Welle 5 ist nach aussen gefühft.
Die Welle 5 ist als Hohlwelle ausgebildet, und der Hohlraum der Welle 5 ist über in der Welle vorgesehene, hier nicht dargestellte Öffnungen mit dem Innenraum des Behälters 1 verbunden. Über diesen Hohlraum können (Pfeil 7) beim betriebsmässigen Einsatz Gase oder Druckluft in den Behälter 1 eingespeist werden oder auch Wasser, um die Feuchtigkeit des eingebrachten Materials zu regeln. Mit
<Desc/Clms Page number 3>
der Welle 5 sind radial auskragende Arme 8 verbunden, die endseitig Mitnehmer- oder Streichleisten 9 tragen, deren jeweils äussere Kante nahe der Innenwand des Zylindermantels 3 liegen.
Die Arme 8, die jeweils eine Mitnehmer- oder Streich leiste 9 tragen, sind um gleiche Bogenwinkel gegeneinander versetzt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind drei Mitnehmer- oder Streichleisten 9 vorgesehen, die um 120. gegeneinander versetzt angeordnet sind. Im Zylindermantel 3 sind auch in Achsrichtung des Behälters 1 sich erstreckende Öffnungen 10, 11 und 12 vorgesehen, die dem Eintrag oder Austrag oder der Entleerung des Behälters dienen. Diese Öffnungen sind mit Verschlussorganen bestückt, die hier jedoch nicht dargestellt sind. Die Öffnungen 10 und 11, die dem Ein- bzw. Austrag des Materials dienen, liegen oberhalb der gedachten Horizontalebene, die durch die Längsachse 2 des Behälters 1 legbar ist.
Mit diesen Öffnungen 10,11 und 12 sind zweckmässigerweise Förderschnecken verbunden, deren Achsen parallel zur Längsachse 2 des Behälters liegen.
Der hier gezeigte Behälter 1 nach den Fig. 1 und 2 dient zur Aufbereitung von Kompost und wird zweckmässigerweise in Form von Batterien verwendet, wie im folgenden anhand der Fig. 5 noch im einzelnen erörtert werden wird. Die Mitnehmer- oder Streichleiste 9 kann als Schiene ausgebildet sein, die sich über die Länge des Behälters 1 erstreckt. Da das hier aufzubereitende Material relativ kompakt ist, ist es zweckmässig, diese Mitnehmer- oder Streich leiste 9 in der Weise auszubilden, wie dies die Fig. 7 und 8 veranschaulichen :
Die Mitnehmer- oder Streichleiste 9 ist hier aus zwei U-Profilschienen 19 und 20 gebildet mit jeweils hinterschnittenen Rändern.
In der U-Profilschiene 19, deren offene Seite in Umfangsrichtung des Behälters 1 liegt, ist eine Keilleiste 21 nach Art eines Kolbens in Richtung des Pfeiles 22 verschiebbar gelagert. Zur Verschiebung dieser Keilleiste 21 ist innerhalb der Profilschiene 19 ein Schlauch 23 vorgesehen, der aufblähbar und entlüftbar ist. Die offene Seite der anderen U-Profilschiene 20 liegt in einer Radialebene.
Auch von dieser U-Profilschiene 20 ist eine Leiste 24 aufgenommen, die ebenfalls nach Art eines Kolbens mittels eines aufblähbaren Schlauches 25 in radialer Richtung verschiebbar gelagert ist. An dieser Leiste 24 ist über ein Scharnier 26 eine Klappe 27 angelenkt, die die erstbesprochene U-Profilschiene 19 überdeckt.
In die beiden Schläuche 23 und 25 münden Druckluftleitungen, die über die Arme 8 geführt sind und die über die hohle Welle 5 an einer Druckluftquelle angeschlossen sind. Eine Entlüftungsleitung ist ebenfalls vorgesehen, wobei diese von den Schläuchen 23 und 25 über die Arme 8 und die hohle Welle 5 nach aussen geführt und an Umschaltventilen angeschlossen sind, wobei die von den Umschaltventilen abführenden Entlüftungsleitungen wieder über die Welle 5 und die Arme 8 in die Hohlräume der U-Profilschienen 19 und 20 geführt sind und in diese münden. An den jeweiligen Stirnseiten der Mitnehmer- oder Streichleisten 9 ist je eine Pressplatte 28 verschiebbar gelagert, und zwar in Längsrichtung der Mitnehmer- oder Streichleiste 9 (Pfeil 29).
Diese Pressplatte 28 ist ebenfalls an einem der Schläuche 23 und/oder 25 abgestützt. Diese Pressplatte liegt der Stirnseite 4 des Behälters 1 unmittelbar benachbart.
Der Behälter 1 nach den Figuren 3 und 4 hat einen mit dem vorstehend besprochenen Behälter vergleichbaren Aufbau, so dass gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Dieser Behälter 1, der für die Biogaserzeugung dient, hat eine Bodenheizung 13 und trägt an seiner Oberseite einen an eine Gassammelleitung anschliessbaren Gassammeldom 14. Die Arme 8, die an der sich drehenden Welle 5 festgelegt sind, tragen Mitnehmer- oder Streichleisten 9, die hier an den Armen 8 jeweils paarweise vorgesehen sind, wobei diese Leisten 9 so angeordnet sind, dass ihre Ebene bezuglich einer durch sie gelegten und die Längsachse 2 beinhaltenden Radialebene schiefwinkelig steht, was Fig. 3 veranschaulicht.
Dabei liegt die äussere Kante der aussen liegenden Leiste nahe der Innenwand des Zylindermantels 3. Auch hier sind Ein- und Austragsöffnungen 10 und 11 vorgesehen. Bodenseitig ist noch zweckmässigerweise ein Auslauf 15 angeordnet.
Fig. 5 veranschaulicht schematisch, wie mehrere Behälter 1 der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Art zu einer Rottebatterie für organische Abfälle zusammengestellt sind. Gleiche Behälter 1 folgen in einer Reihe aufeinander, ihre Achsen liegen parallel zueinander, und die Austragsöffnung 11 des einen Behälters 1 ist jeweils mit der Eintragsöffnung 10 des in Reihe folgenden Behälters verbunden, wobei hier nicht dargestellte Schliessorgane an diesen Öffnungen vorgesehen sind.
Die Eintragsöffnung 10 des in der Reihe ersten Behälters 1 ist im Bodenbereich einer Rinne 16 vorgesehen, in welche ein Förderband 17 mündet, über das Grünabfälle eingebracht werden. Zweckmässig ist am Boden dieser Rinne 16 im Bereich der Eintragsöffnung 10 eine Förderschnecke angeordnet mit zur Längsachse 2 des Behälters 1 paralleler Achse, die dafür sorgt, dass das vom Förderband 17 eingebrachte Material möglichst gleichmässig über die Länge des Behälters 1 verteilt wird. Die in der Reihe aufeinanderfolgenden Behälter 1 sind so angeordnet, dass eine gedachte Ebene durch die Längsachsen 2 der einzelnen Behälter eine Neigung gegenüber der Horizontalen aufweisen, und zwar in Durchlaufrichtung des Materials gesehen abfallend.
<Desc/Clms Page number 4>
Das in diese Rottebatterie eingebrachte Material wird durch die programmiert umlaufenden Mitnehmerund Streichleisten 9 in Bewegung gehalten, wobei über die hohle Welle 5 (Pfeil 7 - Fig. 2) Sauerstoff zugeleitet werden kann, der den Verrottungsprozess begünstigt. Auch ist es möglich, Wasser einzusprühen, auch dies kann an sich über die hohle Welle geschehen. In der Regel bewegen sich diese Mitnehmer- oder Streichleisten 9 schrittweise, wobei pro Tag nur wenig Umläufe durchgeführt werden.
Die im Zusammenhang mit den Fig. 7 und 8 vorstehend beschriebene besondere Ausgestaltung der Mitnehmer- oder Streichleiste 9 dient dazu, dieser Leiste in dem doch relativ festen Material, das hier umgeschichtet wird, einen freien Weg zu schaffen : Vorerst liegt die Mitnehmer- oder Streich leiste 9 mit entlasteten Schläuchen 23 und 25 am umzuschichtenden Material an. Die Keilleiste 21 und die Leiste 24 sind in die jeweiligen UProfilschienen 19 und 20 eingefahren.
Dann werden die Schläuche 23 und 25 mit Druckluft beaufschlagt und schieben die Keilleiste 21 und die Leiste 24 nach aussen in das feste Material, wobei evtl. auch gleichzeitig die Pressplatten 28 an den beiden Enden der Mitnehmer- oder Streich leiste 9 an die Stirnseiten 4 des Behälters 1 angelegt werden und dadurch die sonst auf die Arme einwirkende Reaktionskraft über diese Stirnseiten 4 des Behälters 1 ableitet. Ausser dieser Abstützung der Mitnehmer- oder Streichleiste 9 über die Pressplatte 28 an der Stirnseite 4 des Behälters 1 können auch an der Welle 5 mechanische Ratschen vorgesehen sein, die der Abstützung der Anne 8 dienen.
Werden anschliessend die Schläuche 23 und 25 entlastet, so werden infolge der oben beschriebenen Führung der Entlüftungsleitung die UProfilschienen 19 und 20 ausgeblasen und diese ausgeblasene Luft dient einerseits zur Reinigung der Fugen zwischen den sich hier relativ zueinander bewegbaren Teilen und auch gleichzeitig zur Belüftung des umzuschichtenden Materials. Die Klappe 27 dient dazu, zusammen mit der Keilleiste 21 eine längere Keilschräge auszubilden.
Auch an jenen Stellen, wo die Austragsöffnung 11 mit der Eintragsöffnung 10 des jeweils benachbarten Behälters verbunden ist. kann zweckmässigerweise eine Schnecke angeordnet werden, mit der das aufzubereitende Material von einem Behälter in den nachfolgenden Behälter transportiert wird. Im unteren Abschnitt der einzelnen Behälter 1 sind Öffnungen 12, über welche die Behälter entleert werden können. Diese Öffnungen 12 erstrecken sich über die Länge der Behälter und können ebenfalls zweckmässigerweise mit Schnecken bestückt sein, die bis zu den Stirnseiten der Behälter 1 laufen.
An den Stirnseiten ist dann ein den Behältern entlang geführtes Förderband angeordnet, auf welches die erwännte Schnecke dieser Entleerungsöffnung 12 das zu entladende Gut transportiert. Über die an den Stirnseiten 4 der Behälter 1 vorgesehenen Beobachtungsöffnungen kann das Innere der Behälter überwacht werden.
In diese so gestaltete Rottebatterie werden die anfallenden organischen Abfälle (Grünabfälle, Biotonnenmaterial, Papier und evtl. Frischschlamm) nach ihrer Homogenisierung eingebracht, wo sie unter programmgesteuerter Umwälzung in den ersten zwei Behältern mehrere, vorzugsweise zwei Tage verweilen, wobei sich die Eigentemperatur des eingebrachten Materials erhöht und dabei Stoffe abgebaut werden, die den nachfolgenden Gärprozess beeinträchtigen können. Wenn in den Figuren auch nicht dargestellt, so können in die Behälter 1 noch Leitungen geführt werden, über welche beispielsweise Wasser eingesprüht wird, um den Feuchtigkeitsgrad des Materials zu beeinflussen.
Diese aus mehreren Behältern bestehende Rottebatterie wird programmgesteuert betrieben. Füllstand, Temperatur, Feuchtigkeit, C02, 02 usw. werden ständig überwacht und steuern die Umwälzung in den einzelnen Behältern sowie den Transport des Materials von Behälter zu Behälter. Fig. 5 veranschaulicht eine solche Rottebatterie nur schematisch. Bei einer praktischen Ausführung werden etwa fünf bis sieben Behälter in einer Reihe angeordnet sein, die vom aufzubereitenden Material schrittweise durchlaufen wird, bis es im zweiten Behälter jenen Reifegrad erreicht hat, der für die Weiterverarbeitung in Biogasantagen erforderlich ist. Dies ist im einzelnen und ausführlich in der österreichischen Patentschrift AT 401 022 B beschrieben. Für die Weiterverarbeitung in der Biogasanlage wird der Rottevorgang unterbrochen.
Das Rottegut wird von Störstoffen und Überkorn befreit. Überkorn und das entgaste Substrat werden neu mit Strukturmaterial homogenisiert und der dritten und folgenden Rottebatterie zur Reifung übergeben.
Fig. 6 zeigt nun eine aus den vorstehend beschriebenen Behältern nach den Fig. 3 und 4 aufgebaute Batterie, in welcher aus dem vorbereiteten organischen Substrat Biogas gewonnen wird. Alle diese Behälter 1 besitzen einen Gassammeldom 14 und sind über eine Gassammelleitung 18 miteinander verbunden. Diese Gassammelleitung führt zu einem Gasspeicher. Alle Behälter 1 sind gleich ausgebildet und miteinander über prozessgesteuerte Durchlässe verbunden. Die Böden sind beheizt. Durch die umlaufenden Mitnehmer- und Streichleisten 9 wird das eingebrachte Material ständig umgerührt, so dass die Bildung von Schwimmdecken und Sinkschichten vermieden und die Produktion des Biogases begünstigt wird.
Beim Durchlauf des flüssigen Materials durch die einzelnen Behälter wird die Temperatur allmählich und schrittweise erhöht, bis im letzten Behälter der Reihe das Material eine Temperatur von annähernd 60 *C erreicht hat. Dabei wird der Temperaturanstieg beim Durchlauf so gesteuert, dass die Temperaturschritte von Behälter zu Behälter anfänglich klein sind, beispielsweise 1 - 3. C betragen, in den nachfolgenden
<Desc/Clms Page number 5>
Behältern dann der Temperaturanstieg jeweils ca. 5. C von Behälter zu Behälter betragt. Das entgaste Substrat wird dann aus dem letzten Behälter der Batterie entnommen und dann in bekannter Weise weiterverarbeitet. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 zeigt die Batterie nur wenige Behälter.
In einer praktischen Ausführungsform wird die Batterie in der Regel bis zu 10 Behälter aufweisen, die vom eingebrachten Material schrittweise durchlaufen werden.
Die vorstehend erläuterte Erfindung trägt auch dem Umstand Rechnung, dass die anfallenden und zu verarbeitenden Mengen von organischen Abfällen immer grösser werden. Die für die Verarbeitung vorgesehenen Behälter müssen daher immer grösser gebaut werden. Mit der Zunahme der Behältergrösse muss auch die Heizfläche vergrössert werden, um örtliche Überhitzungen zu vermeide. Bei eiförmigen Behältern ist die Bodenfläche beschränkt, die für die Aufnahme der Heizung zur Verfügung steht. Die gegenständliche Erfindung begegnet diesem Nachteil durch die liegende Anordnung von zylindrischen Behältern. Dass die Batterien zweckmässigerweise programmgesteuert betrieben werden, wurde schon oben erwähnt.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.